(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主表面及び第２の主表面を有する第１のポリマープライと、
第１のプライから距離をあけて配置され、第３の主表面及び第４の主表面を有する第２のポリマープライと、
前記主表面の１つ又は複数の少なくとも一部分上の太陽光制御特性を有するコーティングスタックとを含む、航空機用透明材であって、
前記コーティングスタックは、
前記主表面の１つの少なくとも一部分上に形成される第１のプライマー層であって、シロキサン含有材料を含む第１のプライマー層と、
前記第１のプライマー層の少なくとも一部分上に形成される太陽光制御コーティングであって、少なくとも１つの金属層及び少なくとも１つの誘電層を有する太陽光制御コーティングと、
前記太陽光制御コーティングの少なくとも一部分上に形成される保護コーティングであって、少なくとも１つの金属酸化物を含む保護コーティングと、
前記保護コーティングの少なくとも一部分上に形成され、ポリシロキサン材料を含むトップコートであって、前記ポリシロキサン材料は、第１のハイブリッドコポリマーの存在下、オルガノアルコキシシランの反応により形成されたものであり、ここで、前記第１のハイブリッドコポリマーとは、(ｉ)炭素数１〜２０のアルキル基を有するヒドロキシアルキルアクリレートを含む第１のモノマーと（ｉｉ）ビニルトリアルコキシシラン、メトキシエチルトリアルコキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン及び３−メタクリルオキシプロピルトリアルコキシシランから選択される第２のモノマーとの重合から形成されたものである、トップコートと、
前記トップコートの少なくとも一部分上に形成され、オキシ炭化ケイ素コーティングを含むオーバーコートとを含む、前記航空機用透明材。
【請求項２】
第１及び第２のプライのうちの少なくとも１つが、延伸アクリル樹脂である、請求項１に記載の透明材。
【請求項３】
第１及び第２のプライが、空隙により分離される、請求項１に記載の透明材。
【請求項４】
第１及び第２のプライが、中間層により積層される、請求項１に記載の透明材。
【請求項５】
コーティングスタックが、第１のプライマー層及び太陽光制御コーティングの間の内側の保護コーティングと、前記保護コーティング及びトップコートの間の第２のプライマー層とをさらに含む、請求項１に記載の透明材。
【請求項６】
プライマー層が、エポキシアミノシロキサン材料を含む、請求項１に記載の透明材。
【請求項７】
太陽光制御コーティングが、誘電層により分離された３つ以上の金属銀層を含む、請求項１に記載の透明材。
【請求項８】
保護コーティングが、シリカとアルミナの混合物を含む、請求項１に記載の透明材。
【請求項９】
オーバーコートが、ＤＩＡＭＯＮＤＳＨＩＥＬＤ（登録商標）層を含む、請求項１に記載の透明材。
【請求項１０】
コーティングスタックが、第１の主表面の少なくとも一部分上に形成される、請求項１に記載の透明材。
【請求項１１】
第２のプライから距離をあけて配置されるエレクトロクロミック組立部をさらに含む、請求項１に記載の透明材。
【請求項１２】
トップコートが、ポリシロキサン材料を含む第１の層と、１つ又は複数の金属酸化物を含む第２の層と、ポリシロキサン材料を含む第３の層とを有する多層構造を含む、請求項１に記載の透明材。
【請求項１３】
トップコート及びオーバーコートの間にさらに保護コーティングをさらに含む、請求項１に記載の透明材。
【請求項１４】
第１の主表面及び第２の主表面を有する第１の延伸アクリル樹脂プライと、
前記第１のプライから距離をあけて配置され、第３の主表面及び第４の主表面を有する第２の延伸アクリル樹脂プライと、
前記主表面の１つ又は複数の少なくとも一部分上に塗布される、太陽光制御特性を有するコーティングスタックとを含む、航空機用透明材であって、
前記コーティングスタックは、
前記主表面の１つの少なくとも一部分上に形成される第１のプライマー層であって、エポキシアミノシロキサン含有材料を含む第１のプライマー層と、
前記第１のプライマー層の少なくとも一部分上に形成される太陽光制御コーティングであって、少なくとも３つの金属銀層を含む太陽光制御コーティングと、
前記太陽光制御コーティングの少なくとも一部分上に形成される保護コーティングであって、シリカ及びアルミナを含む保護コーティングと、
前記保護コーティングの少なくとも一部分上に形成され、ポリシロキサン材料を含むトップコートであって、前記ポリシロキサン材料は、第１のハイブリッドコポリマーの存在下、オルガノアルコキシシランの反応により形成されたものであり、ここで、前記第１のハイブリッドコポリマーとは、(ｉ)炭素数１〜２０のアルキル基を有するヒドロキシアルキルアクリレートを含む第１のモノマーと（ｉｉ）ビニルトリアルコキシシラン、メトキシエチルトリアルコキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン及び３−メタクリルオキシプロピルトリアルコキシシランから選択される第２のモノマーとの重合から形成されたものである、トップコートと、
前記トップコートの少なくとも一部分上に形成され、オキシ炭化ケイ素コーティングを含むオーバーコートとを含む、前記航空機用透明材。
【請求項１５】
コーティングスタックが、第１のプライマー層及び太陽光制御コーティングの間の内側の保護コーティングと、前記保護コーティング及びトップコートの間の第２のプライマー層とをさらに含む、請求項１４に記載の透明材。
【請求項１６】
コーティングスタックが、第１の主表面の少なくとも一部分上に形成される、請求項１４に記載の透明材。
【請求項１７】
第１の主表面及び第２の主表面を有する延伸アクリル樹脂プライと、
前記プライの前記第１の主表面の少なくとも一部分上に形成され、ポリシロキサン材料を含むトップコートであって、前記ポリシロキサン材料は、第１のハイブリッドコポリマーの存在下、オルガノアルコキシシランの反応により形成されたものであり、ここで、前記第１のハイブリッドコポリマーとは、(ｉ)炭素数１〜２０のアルキル基を有するヒドロキシアルキルアクリレートを含む第１のモノマーと（ｉｉ）ビニルトリアルコキシシラン、メトキシエチルトリアルコキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン及び３−メタクリルオキシプロピルトリアルコキシシランから選択される第２のモノマーとの重合から形成されたものである、トップコートと、
前記トップコートの少なくとも一部分上に形成され、オキシ炭化ケイ素コーティングを含むオーバーコートと
を含む航空機用透明材。
【請求項１８】
第１のモノマーが、ヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート及びヒドロキシプロピルアクリレートからなる群から選択される、請求項１７に記載の透明材。
【請求項１９】
オーバーコートが、ＤＩＡＭＯＮＤＳＨＩＥＬＤ（登録商標）層を含む、請求項１７に記載の透明材。
【請求項２０】
第２の表面の少なくとも一部分上のコーティングスタックをさらに含む、請求項１７に記載の透明材。
【請求項２１】
コーティングスタックが、
第２の主表面の少なくとも一部分上に形成された第１のプライマー層であって、エポキシアミノシロキサン含有材料を含む第１のプライマー層と、
前記第１のプライマー層の少なくとも一部分上に形成される太陽光用コーティングであって、少なくとも３つの金属銀層を含む太陽光制御コーティングと、
前記太陽光制御コーティングの少なくとも一部分上に形成される保護コーティングであって、シリカ及びアルミナを含む保護コーティングと
を含む、請求項２０に記載の透明材。
【請求項２２】
コーティングスタックが、保護コーティングの少なくとも一部分上に形成され、ポリシロキサン材料を含むトップコートをさらに含む、請求項２１に記載の透明材。
【請求項２３】
コーティングスタックが、トップコートの少なくとも一部分上に形成され、オキシ炭化珪素コーティングを含むオーバーコートをさらに含む、請求項２２に記載の透明材。
【請求項２４】
第１の主表面及び第２の主表面を有する第１の延伸アクリル樹脂プライを提供するステップと、
第３の主表面及び第４の主表面を有する、第２の延伸アクリル樹脂プライを提供するステップと、
前記主表面の１つ又は複数の少なくとも一部分上に太陽光制御特性を有するコーティングスタックを提供するステップとを含む、航空機用透明材を作製する方法であって、
前記コーティングスタックは、
前記主表面の１つの少なくとも一部分上に形成される第１のプライマー層であって、エポキシアミノシロキサン含有材料を含む第１のプライマー層と、
前記第１のプライマー層の少なくとも一部分上に形成される太陽光用コーティングであって、少なくとも３つの金属銀層を含む太陽光制御コーティングと、
前記太陽光制御コーティングの少なくとも一部分上に形成される保護コーティングであって、シリカ及びアルミナを含む保護コーティングと、
前記保護コーティングの少なくとも一部分上に形成され、ポリシロキサン材料を含むトップコートであって、前記ポリシロキサン材料は、第１のハイブリッドコポリマーの存在下、オルガノアルコキシシランの反応により形成されたものであり、ここで、前記第１のハイブリッドコポリマーとは、(ｉ)炭素数１〜２０のアルキル基を有するヒドロキシアルキルアクリレートを含む第１のモノマーと（ｉｉ）ビニルトリアルコキシシラン、メトキシエチルトリアルコキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン及び３−メタクリルオキシプロピルトリアルコキシシランから選択される第２のモノマーとの重合から形成されたものである、トップコートと、
前記トップコートの少なくとも一部分上に形成され、ダイヤモンド様炭素コーティングを含むオーバーコートとを含む、前記方法。
【請求項２５】
ヒドロキシアルキルアクリレートのアルキル基の炭素数が１〜１０であり、第２のモノマーがビニルトリアルコキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン及び３−メタクリルオキシプロピルトリアルコキシシランから選択される請求項１に記載の航空機用透明材。
【請求項２６】
ヒドロキシアルキルアクリレートのアルキル基の炭素数が１〜５であり、第２のモノマーがビニルトリメトキシシラン及び３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランから選択される請求項１に記載の航空機用透明材。
【請求項２７】
ヒドロキシアルキルアクリレートのアルキル基の炭素数が１〜１０であり、第２のモノマーがビニルトリアルコキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン及び３−メタクリルオキシプロピルトリアルコキシシランから選択される請求項１４に記載の航空機用透明材。
【請求項２８】
ヒドロキシアルキルアクリレートのアルキル基の炭素数が１〜５であり、第２のモノマーがビニルトリメトキシシラン及び３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランから選択される請求項１４に記載の航空機用透明材。
【請求項２９】
オルガノアルコキシシランがオルガノトリアルコキシシランであり、前記オルガノトリアルコキシシランのオルガノ基がアルキル、フェニル及び３−グリシドキシプロピルから選択される、請求項１に記載の航空機用透明材。
【請求項３０】
オルガノトリアルコキシランがオルガノトリメトキシシランである、請求項２９に記載の航空機用透明材。
【請求項３１】
オルガノアルコキシシランがオルガノトリアルコキシシランであり、前記オルガノトリアルコキシシランのオルガノ基がアルキル、フェニル及び３−グリシドキシプロピルから選択される、請求項１４に記載の航空機用透明材。
【請求項３２】
オルガノトリアルコキシランがオルガノトリメトキシシランである、請求項３１に記載の航空機用透明材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００９年６月１２日に出願した米国出願第６１／１８６，４６５号及び２００９年８月１９日に出願した米国出願第６１／２３５，１３０号の優先権を主張し、これら両出願の全体は、本明細書に参照により援用される。
【０００２】
本発明は、概して、車両用透明材に関し、１つの特定の実施形態では、太陽光制御特性を有する航空機用透明材に関する。
【背景技術】
【０００３】
航空機透明材、例えば航空機のコックピット又はキャビン窓などは、枠組みにはめ込まれた１つ又は複数のポリマー基材で通常作製されている。ポリマー基材は、重量がガラス基材より軽く、よって航空機全体の重量が削減され、ひいては燃料を節約することになる。また、これらポリマー基材は、ガラス基材よりも高い破壊靭性を有し、これにより安全性が改善される。これら従来のキャビン窓は、乗客が航空機から外を眺めることを可能にし、太陽光をキャビンに入れることを可能にするものである。しかし、キャビン窓を介した太陽光エネルギーの伝達は、キャビン内側の温度を増加させる可能性があり、これによって、航空機の空調装置の負荷を増加させる可能性がある。
【０００４】
従来のキャビン窓を介して伝達される熱負荷を削減することを目的とする、様々な日よけが開発されてきた。これらは、上げ下げ可能な遮光性の日よけなどシンプルな装置から、電位の印加により暗くなるエレクトロクロミック素子など複雑な装置までの範囲に及び得る。しかし、これらの日よけには、いくつかの欠点も存在する。乗客が日よけを使用するか、又はエレクトロクロミック素子を暗くすることによってキャビンへの熱伝達を削減した場合、この乗客は、もはや窓からの景色を楽しむことができない。また、キャビン窓を通過する太陽エネルギーが、エレクトロクロミック素子の構成要素を加熱又は損傷する恐れがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、以前からの航空機用透明材と比較して、太陽光制御特性が改善され、しかも航空機用透明材からの乗客の視野に不利な影響を実質的に与えないような航空機用透明材、例えば航空機キャビン窓などを提供することが有利となろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
航空機用透明材は、第１の主表面及び第２の主表面を有する第１のポリマープライと、第３の主表面及び第４の主表面を有する第２のポリマープライと、前記主表面の１つ又は複数の少なくとも一部分上に塗布されるコーティングスタックとを含む。これらプライは、離して配置することができ、例えば延伸アクリル樹脂などにすることもできる。このコーティングスタックは、１つ又は複数の機能、例えばこれらだけに限らないが、２〜３例を挙げると、太陽光の制御、電磁の遮蔽、帯電防止、加熱、徐氷、抗反射性、輝き防止、又は反射防止などを有する機能性コーティング又は部分を含むことができる。例えば機能性コーティングは、３つ以上金属の層を有する太陽光制御コーティングであってよい。
【０００７】
別の航空機用透明材は、第１の主表面及び第２の主表面を有する第１の延伸アクリル樹脂プライと、第３の主表面お及び第４の主表面を有する第２の延伸アクリル樹脂プライとを含む。これらのプライは、離して配置することができる。太陽光制御特性を有するコーティングスタックは、前記主表面の１つ又は複数の少なくとも一部分上に塗布される。コーティングスタックは、前記主表面の１つの少なくとも一部分上に形成される第１のプライマー層を含む。第１のプライマー層は、エポキシアミノシロキサン含有材料又は基材と、その上の層（単数又は複数）と間に中間体としての力学的特性を有する任意の接着促進剤を含むことができる。例として、ポリシロキサン材料又はＵＶ硬化性アクリル樹脂材料も挙げられる。太陽光制御コーティングは、第１のプライマー層の少なくとも一部分上に形成され、この太陽光制御コーティングは、少なくとも３つの金属銀の層を含む。保護コーティング（例えば、接着促進コーティング）は、太陽光制御コーティングの少なくとも一部分上に形成され、この保護コーティングは、シリカとアルミナとを含む。トップコートは、保護コーティングの少なくとも一部分上に形成することができ、ポリシロキサン材料を含む。別法として、このトップコートは存在しなくてもよい。オーバーコートは、トップコートの少なくとも一部分上に形成され、ダイヤモンド様炭素型コーティング、例えばオキシ炭化ケイ素コーティングなどを含む。
【０００８】
航空機用透明材を作製する方法は、第１の主表面及び第２の主表面を有する第１の延伸アクリル樹脂プライを提供するステップと、第３の主表面及び第４の主表面を有する第２の延伸アクリル樹脂プライを提供するステップと、前記主表面の１つ又は複数の少なくとも一部分上に太陽光制御特性を有するコーティングスタックを提供するステップとを含む。コーティングスタックは、前記主表面の１つの少なくとも一部分上に形成される第１のプライマー層であって、エポキシアミノシロキサン含有材料を含む第１のプライマー層と、第１のプライマー層の少なくとも一部分上に形成される太陽光用コーティングであって、少なくとも３つの金属銀層を含む太陽光制御コーティングと、太陽光制御コーティングの少なくとも一部分上に形成される保護コーティングであって、シリカ及びアルミナを含む保護コーティングと、保護コーティングの少なくとも一部分上に形成され、ポリシロキサン材料を含む、任意選択のトップコートと、トップコートの少なくとも一部分上に形成され、ダイヤモンド様炭素型コーティングを含むオーバーコートとを含む。
【０００９】
さらなる航空機用透明材は、第１の主表面及び第２の主表面を有する延伸アクリル樹脂プライを含む。トップコートは、このプライの少なくとも１つの主表面、例えば外面の少なくとも一部分上に形成され、例えばハイブリッドコポリマーを有するポリシロキサン材料を含む。オーバーコートは、トップコートの少なくとも一部分上に形成され、オキシ炭化ケイ素コーティングを含む。例えばトップコートは、ヒドロキシ官能性オルガノアクリレートを含む第１のモノマー（ｉ）及びオルガノアルコキシシランを含む第２のモノマー（ｉｉ）を含むハイブリッドコポリマー（ａ）と、オルガノアルコキシシランを含む第２の材料（ｂ）との反応生成物を含むポリシロキサンポリマーを含むことができる。
【００１０】
本発明は、全体に渡り同じ参照番号が同じ構成部品を特定する、以下の図面を参照して記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の特徴を組み込んだキャビン窓組立部の形態での航空機用透明材の側面、断面図である（縮尺率は一定ではない）。
【００１２】
【図２】図１のコーティングされたキャビン窓プライの横断面図である（縮尺率は一定ではない）。
【００１３】
【図３】本発明に有用な太陽光制御コーティングの横断面図である（縮尺率は一定ではない）。
【００１４】
【図４】本発明の特徴を組み込んだコーティングスタックの一部分の横断面図である（縮尺率は一定ではない）。
【００１５】
【図５】本発明の特徴を組み込んだコーティングスタックの一部分の横断面図である（縮尺率は一定ではない）。
【００１６】
【図６】キャビン窓組立部の形態での、本発明の別の非限定的な航空機用透明材の側面、断面図である（縮尺率は一定ではない）。
【００１７】
【図７】図６のコーティングされたキャビン窓プライの横断面図である（縮尺率は一定ではない）。
【００１８】
【図８】キャビン窓組立部の形態での、本発明のさらなる非限定的な航空機用透明材の側面、断面図である（縮尺率は一定ではない）。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本明細書で使用する場合、空間又は方向を示す用語、例えば「左」、「右」、「内」、「外」、「上」、「下」などは、これが図面で示されているように、本発明に関係している。しかし、本発明は、様々な代替の方向性を仮定することができ、したがって、このような用語は、限定的と考えられるものではないことを理解されたい。さらに、本明細書で使用する場合、明細書及び請求項に使用されている、寸法、物理的特徴、プロセスパラメーター、成分の量、反応条件などを表現するすべての数は、すべての場合において、「約」という用語で修飾されているものと理解されたい。したがって、特にそれと反対の指示がない限り、以下の明細書及び特許請求の範囲に示されている数値は、本発明が得ようとしている所望の特性に応じて変わり得る。少なくとも、特許請求の範囲への同等原理の適用を制限する試みとしてではなく、各数値は少なくとも、報告される有効数字の数を考慮し、普通の端数処理の技法を適用することにより、解釈されるべきである。さらに、本明細書中に開示されているすべての範囲は、範囲の開始値及び終端値、並びにその中に含まれる任意及びすべての部分的範囲を包含することを理解されたい。例えば「１から１０」と述べられた範囲は、最小値１と最大値１０との間の（１と１０を含めた）任意及びすべての部分的範囲、すなわち最小値１以上から開始して、最大値１０以下で終わるすべての部分的範囲、例えば１〜３．３、４．７〜７．５、５．５〜１０などを含むと考えられるべきである。さらに、本明細書で使用する場合、「上に形成された」、「上に被覆された」又は「上に提供された」という用語は、下位にある表面の上に形成、被覆、又は提供されるが、必ずしもその表面と直接接触している必要はないことを意味する。例えば基材の「上に形成された」コーティング層は、形成されたコーティング層と基材の間に位置する、同一であり又は異なる組成物の１つ又は複数の他のコーティング層又は被膜の存在を除外しない。本明細書で使用する場合、「被膜」という用語は、所望の又は選択されたコーティング組成物のコーティング領域を指す。「層」は、１つ又は複数の「被膜」を含むことができる。「コーティング」又は「コーティングスタック」は、１つ又は複数の「層」を含むことができる。本明細書で使用する場合、「ポリマー」又は「ポリマーの」という用語は、オリゴマー、ホモポリマー、コポリマー及びターポリマー、例えば２つ以上の種類のモノマー又はポリマーから形成されるポリマーを含む。「可視領域」又は「可視光」という用語は、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長を有する電磁放射線を指す。「赤外線領域」又は「赤外線」という用語は、７８０ｎｍを超え１００，０００ｎｍまでの範囲の波長を有する電磁放射線を指す。「紫外線領域」又は「紫外線」という用語は、１００ｎｍ〜３８０ｎｍ未満の範囲の波長を有する電磁エネルギーを意味する。さらに、本明細書中で言及されたすべての文書、例えばこれらだけに限らないが、発行された特許及び特許出願などは、これら全体が、「参照により援用される」と考えられるものとする。
【００２０】
以下の考察の目的のため、本発明は、車両用透明材、特に航空機のキャビン窓の形態での航空機用透明材の使用に関して考察されることになる。しかし、本発明は、航空機キャビン窓での使用に限定されず、任意の所望の分野、例えばこれだけに限らないが、積層又は非積層の住宅用及び／若しくは市販の窓、絶縁性ガラスユニット、並びに／又は陸、空、宇宙、水上及び水中用の車両のための透明材などの分野において、透明材を用いて実施することができることを理解されたい。したがって、具体的に開示した代表的実施形態は、本発明の一般的概念を単に説明するために提示されたもので、本発明は、これら特定の代表的実施形態に限定されないことを理解されたい。
【００２１】
本発明の特徴を組み込んだ、非限定的な航空機用透明材１０（例えば、キャビン窓組立部又はコックピット窓組立部）が、図１に例示されている。この透明材１０は、任意の所望の可視光、赤外線、又は紫外線の透過及び反射を有することができる。例えば透明材１０は、参照波長５５０ナノメータ（ｎｍ）で、任意の所望の量、例えば０％を超え１００％までの可視光透過率を有することができる。１つの非限定的な実施形態では、参照波長５５０ｎｍでの可視光透過率は、少なくとも２０％、例えば少なくとも３０％、例えば少なくとも４０％、例えば少なくとも５０％、例えば少なくとも６０％、例えば少なくとも７０％、例えば少なくとも８０％、例えば少なくとも９０％とすることができる。
【００２２】
図１に示されている通り、透明材１０は、航空機の外側を向いている第１の主表面１４、すなわち、外側の主表面（Ｎｏ．１表面）及び反対側の第２の又は内側の主表面１６（Ｎｏ．２表面）を有する第１のプライ１２を含む。透明材１０はまた、外側の（第１の）主表面２０（Ｎｏ．３表面）及び内側の（第２の）主表面２２（Ｎｏ．４表面）を有する第２のプライ１８も含む。プライ表面のこの付番方式は、コーティング技術分野における従来からの慣例に従うものである。第１のプライ１２及び第２のプライ１８は、フレーム組立部２４内に保持され、これらの間に空隙２６が存在することで離れて配置されている。任意選択のエレクトロクロミック組立部２８は、フレーム組立部２４内に保持され、第２のプライ１８から距離をあけて配置することができる。図１に示した非限定的な実施形態では、太陽光制御特性を有する、例えば太陽光を制御するコーティング又は部分を組み込んだコーティングスタック３０は、少なくとも１つの主表面の少なくとも一部分、例えば第１のプライ１２のＮｏ．１表面１４などの上に形成される。防曇性パネル、例えばインジウムスズ酸化物でコーティングしたガラス枠などは、第２のプライ１８の後方に位置することができる。ダストカバーは、エレクトロクロミック組立部２８の内部に位置することができる。
【００２３】
フレーム組立部２４は、本発明において限定的ではなく、当技術分野で公知のいくつかの種類のいずれかであってよい。フレーム組立部２４は、距離をあけて配置されている関係であるプライ１２及び１８を保持するためのガスケットを包囲するフレームを含むことができる。フレームは、任意の構造的に安定した材料、例えばこれだけに限らないが、プラスチック又は金属、例えばアルミニウムなどの材料で作製することができ、ガスケット材料を損傷から保護するため及び透明材１０に追加の構造的安定性を提供するために機能する。中でも空隙２６は、航空機キャビンの外側の大気とキャビン内の空気との間に熱絶縁性を提供する。適切なフレーム組立部２４の非限定的な例は、例えば米国特許第６，５６１，４６０号及び第６，７８３，０９９号に記載されている。
【００２４】
本発明の広範な実施において、透明材１０のプライ１２、１８は、同一の材料又は異なる材料とすることができ、任意の所望の特徴を有する任意の所望の材料を含むことができる。例えば１つ又は複数のプライ１２、１８は、可視光に対して透明でも、又は半透明であってもよい。「透明」とは、０％を超え１００％までの可視光透過率を有することを意味する。別法として、１つ又は複数のプライ１２、１８は、半透明であってもよい。「半透明」とは、電磁エネルギー（例えば、可視光）を通過させることはできるが、このエネルギーを拡散させることによって、見る者の反対側の物体が明確に視認できないようにすることを意味する。プライ１２、１８に適した材料の例として、これらに限らないが、プラスチック基材（例えば、アクリルポリマー、例えばポリアクリレートなど；ポリアルキルメタクリレート、例えばポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレーなど；ポリウレタン；ポリカーボネート；ポリアルキルテレフタレート、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなど；ポリシロキサン含有ポリマー；又はこれらを調製するための任意のモノマーのコポリマー、若しくはこれらの任意の混合物など）；セラミック基材；ガラス基材；又は上記のうちのいずれかの組合せが挙げられる。１つの非限定的な実施形態では、１２、１８プライは両方とも、例えば延伸アクリル樹脂などのポリマー材料で作製される。しかし、他の実施形態では、１つ又は複数のプライ１２、１８は、従来のソーダ−石灰−シリケートガラス、ボロシリケートガラス、鉛ガラス、低鉄ガラス、リチウムドープガラス、又はリチウムアルミナシリケートガラスであってよい。１つ又は複数のガラスプライは、透明ガラス、すなわち、非ティンテッドグラス若しくは非色ガラス、又はティンテッドガラス、さもなければ色ガラスであってよい。ガラスは、アニール処理ガラス、熱処理ガラス、若しくは化学強化ガラスであってよい。本明細書で使用する場合、「熱処理された」という用語は、強化された、又は少なくとも部分的に強化されたことを意味する。ガラスは、従来のフロートガラスなど任意の種類であってよく、任意の光学特性、例えば任意の値の可視光透過率、紫外線透過率、赤外線透過率及び／又は太陽光エネルギー全透過率を有する任意の組成物であってよい。図１に示した非限定的な実施形態では、第１及び第２のプライ１２、１８は、両方ともアクリル樹脂基材、例えば延伸アクリル樹脂基材などである。
【００２５】
第１及び第２のプライ１２、１８は、例えば長さ、幅、形状、又は厚さなどは任意の所望の寸法とすることができる。透明材１０の寸法は、本発明を制限するものではないが、全体の寸法が、幅約２０インチ（５１ｃｍ）、長さ２５インチ（６４ｃｍ）及び全厚さ１．５〜２．５インチ（３．８〜６．４ｃｍ）の範囲である航空機窓の組立部のための１つの非限定的な実施形態では、１．０インチ（２．５４ｃｍ）〜２．０インチ（５．０８ｃｍ）の範囲の空隙２６の厚さが許容可能である。
【００２６】
プライ１２、１８は、任意の厚さとすることができる。しかし、当業者であれば理解できるように、飛行の厳しさに耐えるために必要な厚さを超えて、プライ１２、１８の厚さを増加させることは、透明材１０の重量を不本意に増加させる。例として、及び本発明を制限することなく、多くの用途に対して、０．２０〜０．４０インチ（０．５１〜１．０２ｃｍ）に渡るプライの厚さの範囲は、飛行の厳しさに耐えることが可能である。１つの特定の非限定的な実施形態では、プライ１２、１８は、延伸アクリル樹脂であり、０．３１〜０．４０インチ（０．７９〜１．０２ｃｍ）の範囲の厚さを有する。
【００２７】
太陽光制御特性を有するコーティングスタック３０は、プライ１２、１８のうちの１つの主表面の少なくとも一部分上に被覆される。図１に示した非限定的な実施形態では、コーティングスタック３０は、第１の（外部の）プライ１２の外側の主表面１４の少なくとも一部分上に形成される。本発明に有用な代表的コーティングスタック３０を図２に示す。この非限定的な実施形態では、コーティングスタック３０は、第１のプライマー層３２、任意選択の第１の（内側）保護コーティング３４（例えばバリア又は接着促進特性を提供する）、太陽光制御コーティング３６、第２の（外側）保護コーティング３８（例えば接着促進特性を提供する）、任意選択の第２の（外側）プライマー層４０、トップコート４２及びオーバーコート４４を含む。
【００２８】
プライマー層３２は、太陽光制御コーティング３６を基材（プライ）１２に接着させるのを助け、さらに基材、例えば延伸アクリル樹脂プライ１２と、続いて塗布されるコーティングとの間に中間体としての剛性も提供する。適切なプライマー材料として、これらに限らないが、シロキサンベースのプライマー、オルガノシランプライマー、エポキシアミノシロキサンプライマー、ポリシロキサンプライマー及びアクリルプライマーが挙げられる。適切なプライマー材料の例は、米国特許第５，９３９，１８８号、第４，６７０，３５０号、第４，８１６，２８８号、第４，７２５，５０１号、第５，９９４，４５２号、第６，１１０，３２７号及び第５，７７６，５４８号に記載されている。プライマー層３２は、フローコーティングなど任意の従来の方法で塗布することができる。１つの特定の非限定的な実施形態では、プライマー層３２は、ポリシロキサン又はエポキシアミノシロキサン材料を含み、０．１〜１０ミクロン、例えば０．５〜８ミクロンなど、例えば１〜５ミクロンなど、例えば１〜３ミクロンなど、例えば１〜２ミクロンなどの範囲の厚さを有する。別法として、ある基材、例えばポリウレタンに対しては、プライマー層３２をなくすことができる。
【００２９】
任意選択の第１の保護コーティング３４は、プライマー層３２上に塗布することができる。保護コーティング３４は、プライマー層３２から浸出する任意の材料による、又はその後の任意の処理ステップで引き起こされる力学的及び／又は化学的攻撃から、太陽光制御コーティング３６を保護する助けとなることができる。保護コーティング３４は、任意の所望の材料又は材料の混合物、例えばこれだけに限らないが、１つ又は複数の無機物質などであってよい。適切な材料の例として、これらに限らないが、２〜３例を挙げると、金属酸化物、ケイ素酸化物、酸化アルミニウム、アルミノシリケート、窒化ケイ素、炭化ケイ素及びオキシ炭化ケイ素などが挙げられる。１つの代表的実施形態では、保護コーティング３４は、１つ又は複数の金属酸化物物質、例えばこれだけに限らないが、ジルコニウム、アルミニウム、ケイ素の酸化物又はこれらの混合物などを含むことができる。例えば保護コーティング３４は、シリカとアルミナ、例えば０重量％〜１００重量％の範囲のアルミナ及び／又は０重量％〜１００重量％の範囲のシリカ及び／又は０重量％〜１００重量％の範囲のジルコニウム酸化物を含む単一コーティング層であってよい。例えば保護コーティングは、例えば１重量％〜９９重量％のシリカと９９重量％〜１重量％のアルミナ、例えば少なくとも７０重量％のシリカと３０重量％以下のアルミナ、例えば少なくとも７５重量％のシリカ、例えば少なくとも８０重量％のシリカ、例えば少なくとも８５重量％のシリカを有するものなどを含むことができる。１つの特定の非限定的な実施形態では、保護コーティング３４は、８５重量％のシリカと１５重量％のアルミナを含む。他の材料、例えばアルミニウム、クロム、ハフニウム、イットリウム、ニッケル、ホウ素、リン、チタン、ジルコニウム及び／又はこれらの酸化物なども、例えば保護コーティング３４の屈折率を調整するために、存在してもよい。１つの非限定的な実施形態では、保護コーティング３４の屈折率は、１〜３、例えば１〜２、例えば１．４〜２、例えば１．４〜１．８の範囲とすることができる。
【００３０】
１つの非限定的な実施形態では、保護コーティング３４は、５ｎｍ〜５，０００ｎｍ、例えば５ｎｍ〜３，０００ｎｍ、例えば５ｎｍ〜２，０００ｎｍ、例えば５ｎｍ〜１，０００ｎｍ、例えば１０ｎｍ〜５００ｎｍ、例えば２０ｎｍ〜３００ｎｍ、例えば５０ｎｍ〜３００ｎｍ、例えば５０ｎｍ〜２００ｎｍ、例えば５０ｎｍ〜１５０ｎｍ、例えば５０ｎｍ〜１２０ｎｍ、例えば６０ｎｍ〜１２０ｎｍ、例えば７０ｎｍ〜１２０ｎｍ、例えば７０ｎｍ〜１００ｎｍ、例えば７０ｎｍ〜８０ｎｍなどの範囲の厚さを有するシリカとアルミナの組合せを含む。ある特定の非限定的な実施形態では、保護コーティングは、少なくとも５０ｎｍ、例えば少なくとも６０ｎｍ、例えば少なくとも７０ｎｍ、例えば少なくとも７５ｎｍ、例えば少なくとも１００ｎｍ、例えば少なくとも１１０ｎｍ、例えば少なくとも１２０ｎｍ、例えば少なくとも１５０ｎｍ、例えば少なくとも２００ｎｍなどの厚さを有することができる。
【００３１】
別の非限定的な実施形態では、保護コーティング３４は、多層構造、例えば第１の層の上に形成された、少なくとも１つの第２の層を有する第１の層を含む。１つの特定の非限定的な実施形態では、第１の層は、アルミナ又はアルミナとシリカとを含む混合物若しくは合金を含む。例えば第１の層は、５重量％を超えるアルミナ、例えば１０重量％を超えるアルミナ、例えば１５重量％を超えるアルミナ、例えば３０重量％を超えるアルミナ、例えば４０重量％を超えるアルミナ、例えば５０重量％〜７０重量％のアルミナ、例えば７０重量％〜１００重量％のアルミナと３０重量％〜０重量％のシリカの範囲、例えば９０重量％を超えるアルミナ、例えば９５重量％を超えるアルミナなどであってよい。１つの非限定的な実施形態では、第１の層は、すべて又は実質的にすべてアルミナで構成される。１つの非限定的な実施形態では、第１の層は、０ｎｍを超え１ミクロンまでの範囲、例えば５ｎｍ〜１０ｎｍ、例えば１０ｎｍ〜２５ｎｍ、例えば１０ｎｍ〜１５ｎｍなどの厚さを有することができる。
【００３２】
第２の層は、シリカ又はシリカとアルミナとを含む混合物若しくは合金を含むことができる。例えば第２の層は、４０重量％を超えるシリカ、例えば５０重量％を超えるシリカ、例えば６０重量％を超えるシリカ、例えば７０重量％を超えるシリカ、例えば８０重量％を超えるシリカ、例えば８０重量％〜９０重量％のシリカと１０重量％〜２０重量％のアルミナの範囲、例えば８５重量％のシリカと１５重量％のアルミナなどを有するシリカ／アルミナ混合物を含むことができる。１つの非限定的な実施形態では、第２の層は、０ｎｍを超え２ミクロンまでの範囲、例えば５ｎｍ〜５００ｎｍ、例えば５ｎｍ〜２００ｎｍ、例えば１０ｎｍ〜１００ｎｍ、例えば３０ｎｍ〜５０ｎｍ、例えば３５ｎｍ〜４０ｎｍなどの厚さを有することができる。別の非限定的な実施形態では、第２の層は、０ｎｍを超え１ミクロンまでの範囲、例えば５ｎｍ〜１０ｎｍ、例えば１０ｎｍ〜２５ｎｍ、例えば１０ｎｍ〜１５ｎｍなどの厚さを有することができる。別の非限定的な実施形態では、保護コーティング３４は、別の金属酸化物含有層（例えばシリカ及び／又はアルミナを含有する第２の層）の上に形成された１つの金属酸化物含有層（例えばシリカ及び／又はアルミナを含有する第１の層）により形成される二層であってよい。多層保護コーティングの個々の層は、任意の所望の厚さであってよい。適切な保護コーティングの非限定的な例は、例えば米国特許出願第１０／００７，３８２号、第１０／１３３，８０５号、第１０／３９７，００１号、第１０／４２２，０９４号、第１０／４２２，０９５号及び第１０／４２２，０９６号に記載されている。
【００３３】
保護コーティング３４は、任意の従来の方法、例えばこれらだけに限らないが、従来の化学蒸着法（ＣＶＤ）及び／又は物理蒸着法（ＰＶＤ）などの方法により被覆することができる。ＣＶＤ法の例として噴霧熱分解法が挙げられる。ＰＶＤ法の例として、電子ビーム蒸着及び真空スパッタリング（例えばマグネトロンスパッタリング真空蒸着（ＭＳＶＤ）など）が挙げられる。他のコーティング法、例えばこれだけに限らないが、ゾルゲル蒸着なども使用することができる。１つの非限定的な実施形態では、保護コーティングは、ＭＳＶＤで被覆することができる。
【００３４】
太陽光制御コーティング３６は、プライマー層３２（又は、存在する場合保護コーティング３４の上）の上に被覆される。本明細書で使用する場合、「太陽光制御コーティング」という用語は、コーティングされた物の太陽光特性、例えばこれだけに限らないが、コーティングされた物から反射される、コーティングされた物に吸収される又はコーティングされた物を通過する太陽光の照射量、例えば可視光、赤外線又は紫外線などの照射量、遮蔽係数、放射率などに影響を及ぼす、１つ又は複数の層又は被膜を含むコーティングを指す。太陽光制御コーティング３６は、太陽光スペクトルの選択された部分、例えばこれだけに限らないがＩＲ、ＵＶ及び／又は可視光スペクトルなどを遮断、吸収又はフィルターすることができる。本発明の実施において使用することができる太陽光制御コーティングの例は、例えば米国特許第４，８９８，７８９号、第５，８２１，００１号、第４，７１６，０８６号、第４，６１０，７７１号、第４，９０２，５８０号、第４，７１６，０８６号、第４，８０６，２２０号、第４，８９８，７９０号、第４，８３４，８５７号、第４，９４８，６７７号、第５，０５９，２９５号及び第５，０２８，７５９号、並びにまた米国特許出願第０９／０５８，４４０号において見出されるが、これらに限定されないと考えられたい。
【００３５】
１つの非限定的な実施形態では、太陽光制御コーティング３６は、対の誘電層の間に位置する１つ又は複数の金属被膜を含む。太陽光制御コーティング３６は、熱反射及び／又は放射線反射性コーティングとすることができ、同一若しくは異なる組成及び／又は機能性を有する１つ若しくは複数のコーティング層又は被膜を有することができる。例えば太陽光制御コーティング３６は、単一層コーティング又は多層コーティングとすることができ、１つ又は複数の金属、非金属、半金属、半導体及び／又はこれらの合金、化合物、組成物、組合せ若しくはブレンドを含むことができる。例えば太陽光制御コーティング３６は、単一層金属酸化物コーティング、多層金属酸化物コーティング、非金属酸化物コーティング、金属窒化物若しくは金属酸窒化物コーティング、非金属窒化物若しくは非金属酸窒化物コーティング、又は上記材料のいずれかの１つ若しくは複数を含む多層コーティングであってよい。１つの非限定的な実施形態では、太陽光制御コーティング３６は、ドープ処理した金属酸化物コーティングであってよい。
【００３６】
本発明での使用に適した太陽光制御コーティングの非限定的な例は、Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ、ＰｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａのＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．から、コーティングのＳＵＮＧＡＴＥ（登録商標）及びＳＯＬＡＲＢＡＮ（登録商標）ファミリーとして市販されている。このようなコーティングは、誘電性又は反射防止材料、例えば可視光に透明な金属酸化物又は金属合金酸化物などを含む、１つ又は複数の反射防止コーティング被膜を通常含む。これらのコーティングはまた、反射金属、例えば金、銅又は銀などの貴金属、又はこれらの組合せ若しくは合金を含む、１つ又は複数の赤外線反射被膜を含み、金属反射層の上及び／又は下に位置する、当技術分野で知られているチタンなどの犠牲プライマー被膜又はバリア被膜をさらに含むことができる。太陽光制御コーティング３６は、任意の所望の数の赤外線反射被膜、例えばこれだけに限らないが、１〜８の赤外線反射被膜を有することができる。１つの非限定的な実施形態では、太陽光制御コーティング３６は、１つ又は複数の金属銀層、例えば２つ以上の銀層、例えば３つ以上の銀層、例えば４つ以上の銀層、例えば５つ以上の銀層、例えば６つ以上の銀層などを有することができる。３つの銀層を有する適切な太陽光制御コーティングの非限定的な例が、米国特許出願第１０／３６４，０８９号（公開第２００３／０１８０５４７号Ａ１）で開示されている。
【００３７】
太陽光制御コーティング３６は、任意の従来の方法、例えばこれだけに限らないが、従来の化学蒸着法（ＣＶＤ）及び／又は物理蒸着法（ＰＶＤ）などの方法により被覆することができる。ＣＶＤ法の例として、噴霧熱分解法が挙げられる。ＰＶＤ法の例として、電子ビーム蒸着、ＲＦプラズマ蒸着及び真空スパッタリング（例えばマグネトロンスパッタリング真空蒸着（ＭＳＶＤ）など）が挙げられる。他のコーティング方法、例えばこれだけに限らないが、ゾルゲル蒸着なども使用することができる。１つの非限定的な実施形態では、コーティングは、ＭＳＶＤにより被覆することができる。
【００３８】
本発明に適した非限定的太陽光制御コーティング３６を図３に示す。この代表的な太陽光制御コーティング３６は、プライマー層３２の少なくとも一部分（若しくは、存在する場合保護コーティング３４）上に被覆された基材層若しくは第１の誘電層５０を含む。第１の誘電層５０は、反射防止材料及び／又は誘電性材料、例えばこれらだけに限らないが、金属酸化物、金属合金酸化物、窒化物、酸窒化物、若しくはこれらの混合物である１つ又は複数の被膜を含むことができる。第１の誘電層５０は、可視光を通してもよい。第１の誘電層５０に適した金属酸化物の例として、チタン、ハフニウム、ジルコニウム、ニオブ、亜鉛、ビスマス、鉛、インジウム、スズの酸化物及びこれらの混合物が挙げられる。これらの金属酸化物は、少量の他の材料、例えば酸化ビスマス中のマンガン、インジウム酸化物中のスズなどを有することができる。さらに、金属合金又は金属混合物の酸化物、例えば亜鉛及びスズを含有する酸化物（例えば、スズ酸亜鉛）、インジウム−スズ合金の酸化物、窒化ケイ素、ケイ素アルミニウム窒化物若しくは窒化アルミニウムなどを使用することができる。さらに、ドープ処理した金属酸化物、例えばアンチモン又はインジウムでドープ処理したスズ酸化物又はニッケル若しくはホウ素でドープ処理したケイ素酸化物などを使用することができる。第１の誘電層５０は、実質的に単一相の被膜、例えば金属合金酸化物被膜、例えばスズ酸亜鉛などであってよく、又は亜鉛及びスズの酸化物で構成される相の混合物であってよく、又は複数の金属酸化物被膜、例えばインジウムスズ酸化物、又は米国特許第５，８２１，００１号、４，８９８，７８９号及び４，８９８，７９０号に開示されたものなどで構成することができる。
【００３９】
図３で示された、例示されている代表的実施形態では、第１の誘電層５０は、第１の被膜５２、例えば金属合金酸化物被膜と、第２の被膜５４、例えば第１の金属合金酸化物被膜の上に被覆される、金属酸化物又は酸化物混合物被膜とを有する多層被膜構造を含む。１つの非限定的な実施形態では、第１の被膜５２は、亜鉛／スズ酸化物混合物又は亜鉛／スズ合金酸化物であってよい。亜鉛／スズ合金酸化物は、亜鉛１０重量％〜９０重量％、スズ９０重量％〜１０重量％の割合で亜鉛とスズを含むことができる、亜鉛とスズのカソードからのマグネトロンスパッタリング真空蒸着から得ることができる。第１の被膜中に存在することができる１つの適切な金属合金酸化物は、スズ酸亜鉛である。「スズ酸亜鉛」とは、ＺｎＸＳｎ１−ＸＯ２−Ｘの組成物（式１）（式中、「ｘ」は、０より大きく、１未満の範囲内で変化する）を意味する。例えば「ｘ」は、０を超えることができる、又は０より大きく、１未満の間の任意の分数又は少数であってよい。例えばｘ＝２／３の場合、式１は、Ｚｎ２／３Ｓｎ１／３Ｏ４／３であり、これは、より一般には、「Ｚｎ２ＳｎＯ４」と記載される。スズ酸亜鉛含有被膜は、被膜中で主な量を占める、式１の１つ又は複数の形態を有する。１つの非限定的な実施形態では、第１の被膜５２は、スズ酸亜鉛を含み、１００オングストローム（Å）〜１，０００Å、例えば１００Å〜８００Å、例えば１００Å〜５００Å、例えば１５０Å〜５００Å、例えば２００Å〜５００Å、例えば３００Å〜５００Å、例えば３００Å〜４００Å、例えば３７６Åなどの範囲の厚さを有する。
【００４０】
第２の被膜５４は、亜鉛酸化物などの亜鉛含有被膜であってよい。亜鉛酸化物被膜は、カソードのスパッタリング特徴を改善するための、１つ又は複数の他の材料を含む亜鉛カソードから被覆することができる。例えば亜鉛カソードは、スパッタリングを改善するための少量（例えば１０重量％まで）のスズを含むことができる。この場合、結果として生じる亜鉛酸化物被膜は、少ないパーセンテージのスズ酸化物、例えば１０重量％までのスズ酸化物を含むことになる。１０重量％までのスズを有する亜鉛カソードからスパッタリングした酸化物コーティングは、いくらかのスズ酸化物が存在し得るとしても、本明細書中では「亜鉛酸化物」被膜と呼ぶ。第２の被膜５４は、１０Å〜２００Åの範囲、例えば２０Å〜２００Å、例えば３０Å〜２００Å、４０Å〜１５０Å、例えば５０Å〜１００Å、例えば６０Å〜１００Å、例えば６０Å〜８０Å、例えば７０Å〜８０Å、例えば７３Åの厚さを有することができる。
【００４１】
第１の熱及び／若しくは放射線反射被膜又は層５６は、第１の誘電層５０の上に被覆される。第１の反射層５６は、反射金属、例えばこれらだけに限らないが、金属の金、銅、銀、又はこれらの混合物若しくは合金を含む。１つの実施形態では、第１の反射層５６は、２５Å〜３００Åの範囲、例えば５０Å〜３００Å、例えば５０Å〜２００Å、例えば７０Å〜１５０Å、例えば７０Å〜１００Å、例えば８０Å〜１００Å、例えば９０Å〜１００Å、例えば９０Åなどの厚さを有する金属銀層を含む。
【００４２】
第１の犠牲プライマー被膜５８は、第１の反射層上に被覆される。第１の犠牲プライマー被膜５８は、スパッタリングプロセス又はその後の加熱プロセスの間に、第１の反射層５６が分解又は酸化するのを予防するための被覆プロセスの間に犠牲となることのできる、チタンなどの酸素獲得材料であってよい。この酸素獲得材料は、第１の反射層５６の材料の前に酸化するよう選択することができる。チタンが第１のプライマー被膜５８として使用される場合、チタンは、下位にある銀層の酸化の前に二酸化チタンを優先的に酸化することになる。１つの実施形態では、第１のプライマー被膜５８は、５Å〜５０Åの範囲、例えば１０Å〜４０Å、例えば１５Å〜２５Å、例えば１５Å〜２０Å、例えば１５Åの厚さを有するチタンである。
【００４３】
第２の誘電層６０は、第１の反射層５６の上（例えば第１の犠牲プライマー被膜５８上）に被覆される。第２の誘電層６０は、１つ若しくは複数の金属酸化物又は金属合金酸化物含有被膜、例えば第１の誘電層に関して上述したものなどを含む。例示した非限定的な実施形態では、第２の誘電層６０は、第１の６２、例えば金属酸化物被膜、例えば第１の犠牲プライマー被膜５８上に被覆される亜鉛酸化物被膜などを含む。第２の被膜６４、例えば金属合金酸化物被膜、例えばスズ酸亜鉛被膜などは、第１の亜鉛酸化物被膜６２上に被覆される。第３の被膜６６、例えば金属酸化物被膜、例えば別の亜鉛／スズ酸化物層などは、スズ酸亜鉛層上に被覆されることによって、マルチフィルムの第２の誘電層６０を形成する。１つの非限定的な実施形態では、第２の誘電層の亜鉛酸化物被膜は、それぞれ、約１０Å〜２００Åの範囲、例えば２０Å〜１５０Å、例えば３０Å〜１００Å、例えば４０Å〜８０Å、例えば５０Å〜８０Å、例えば６０Å〜８０Å、例えば７０Å〜８０Å、例えば７３Åなどの厚さを有することができる。金属合金酸化物層（スズ酸亜鉛）は、１００Å〜１０００Åの範囲、例えば２００Å〜１０００Å、例えば３００Å〜８００Å、例えば５００Å〜８００Å、例えば６００Å〜８００Å、例えば６００Å〜７００Å、例えば６３１Åなどの厚さを有することができる。
【００４４】
第２の熱及び／又は放射線反射層６８は、第２の誘電層６０の上に被覆される。第２の反射層６８は、第１の反射層５６に関して上述した反射材料のうちのいずれか１つ又は複数を含むことができる。１つの非限定的な実施形態では、第２の反射層６８は、２５Å〜２００Åの範囲、例えば５０Å〜１５０Å、例えば６０Å〜１００Å、例えば７０Å〜１００Å、例えば８０Å〜９０Å、例えば８３Åなどの厚さを有する銀を含む。
【００４５】
第２の犠牲プライマー被膜７０は、第２の反射層６８の上に被覆することができる。第２の犠牲プライマー被膜７０は、第１のプライマー被膜３２に関して上述した材料のいずれかであってよい。１つの非限定的な実施形態では、第２のプライマー被膜７０は、約５Å〜５０Åの範囲、例えば１０Å〜２５Å、例えば１５Å〜２５Å、例えば１５Å〜２０Å、例えば１５Åなどの厚さを有するチタンを含む。
【００４６】
第３の誘電層７２は、第２の反射層６８の上（例えば、第２の犠牲プライマー被膜７０上）に被覆される。第３の誘電層７２はまた、１つ若しくは複数の金属酸化物又は金属合金酸化物含有層、例えば第１及び第２の誘電層に関して上で考察されたものなどを含むことができる。１つの非限定的な実施形態では、第３の誘電層７２は、第２の誘電層６０と同様のマルチフィルム層である。例えば第３の誘電層７２は、第１の層７４、例えば金属酸化物層、例えば亜鉛酸化物層と、第２の層７６、例えば金属合金酸化物含有層、例えばスズ酸亜鉛層と、第３の層７８、例えば金属酸化物層、例えば別の亜鉛酸化物層とを含むことができる。１つの非限定的な実施形態では、第３の誘電層７２の亜鉛酸化物被膜は、それぞれ、約１０Å〜２００Åの範囲、例えば２０Å〜１５０Å、例えば３０Å〜１００Å、例えば４０Å〜８０Å、例えば５０Å〜８０Å、例えば６０Å〜８０Å、例えば７０Å〜８０Å、例えば７３Åなどの厚さを有することができる。金属合金酸化物層（スズ酸亜鉛）は、１００Å〜１０００Åの範囲、例えば２００Å〜１０００Å、例えば３００Å〜８００Å、例えば５００Å〜８００Å、例えば６００Å〜８００Å、例えば６００Å〜７００Å、例えば６３１Åなどの厚さを有することができる。
【００４７】
第３の熱及び／又は放射線反射層８０は、第３の誘電層７２の上に被覆される。第３の反射層８０は、第１及び第２の反射層に関して上で考察された材料のいずれかであってよい。１つの非限定的な実施形態では、第３の反射層８０は、２５Å〜２００Åの範囲、例えば５０Å〜１５０Å、例えば６０Å〜１００Å、例えば７０Å〜１００Å、例えば８０Å〜９０Å、例えば８３Åなどの厚さを有する銀を含む。
【００４８】
第３の犠牲プライマー被膜８２は、第３の反射層８０の上に被覆される。第３のプライマー被膜８２は、第１又は第２のプライマー被膜に関して上述したプライマー材料のいずれかであってよい。１つの非限定的な実施形態では、第３の犠牲プライマー被膜８２は、チタンであり、５Å〜５０Åの範囲、例えば１０Å〜２５Å、例えば１５Å〜２０Å、例えば１５Åなどの厚さを有する。
【００４９】
第４の誘電層８４は、第３の反射層８０の上（例えば第３の犠牲プライマー被膜８２上）に被覆される。第４の誘電層８４は、１つ又は複数の金属酸化物又は金属合金酸化物含有層、例えば第１の、第２の、又は第３の誘電層に関して上で考察されたものなどを含む。１つの非限定的な実施形態では、第４の誘電層８４は、第３のプライマー被膜８２上に被覆される、例えば金属酸化物層、例えば亜鉛酸化物層などの第１の層８６と、亜鉛酸化物層上に被覆される、例えば金属合金酸化物層、例えばスズ酸亜鉛層などの第２の層８８とを有するマルチフィルム層である。亜鉛酸化物層８６は、１０Å〜２００Åの範囲、例えば２０Å〜２００Å、例えば３０Å〜２００Å、４０Å〜１５０Å、例えば５０Å〜１００Å、例えば６０Å〜１００Å、例えば６０Å〜８０Å、例えば７０Å〜８０Å、例えば７３Åなどの厚さを有することができる。スズ酸亜鉛層８８は、１００Å〜１，０００Åの範囲、例えば１００Å〜５００Å、例えば１５０Å〜５００Å、例えば２００Å〜５００Å、例えば３００Å〜４００Å、例えば３７６Åなどの厚さを有することができる。
【００５０】
図２及び３に示されている通り、保護コーティング３８は、太陽光制御コーティング３６の上、例えば第４の誘電層８４の上に塗布することによって、下位にある層、例えば反射防止層などを、処理の間の力学的及び化学的攻撃から保護することを助け、及び／又は接着性を促進させる。保護コーティング３８は、例えば加熱中又は屈曲中に、周囲の酸素が下位にあるコーティングの層へと進入することを防止又は減少させるための酸素バリアコーティング層であってよい。保護コーティング３８は、任意選択の保護コーティング３４に対して以下で記載したものと同じであってよい。１つの非限定的な実施形態では、保護コーティング３８は、シリカとアルミナの組合せ、例えば８０重量％〜９０重量％のシリカと１０重量％〜２０重量％のアルミナの範囲、例えば８５重量％のシリカと１５重量％のアルミナの組合せを含み、５ｎｍ〜５，０００ｎｍの範囲、例えば５ｎｍ〜３，０００ｎｍ、例えば５ｎｍ〜２，０００ｎｍ、例えば５ｎｍ〜１，０００ｎｍ、例えば１０ｎｍ〜５００ｎｍ、例えば２０ｎｍ〜３００ｎｍ、例えば５０ｎｍ〜３００ｎｍ、例えば５０ｎｍ〜２００ｎｍ、例えば５０ｎｍ〜１５０ｎｍ、例えば５０ｎｍ〜１２０ｎｍ、例えば６０ｎｍ〜１２０ｎｍ、例えば７０ｎｍ〜１２０ｎｍ、例えば７０ｎｍ〜１００ｎｍ、例えば７０ｎｍ〜８０ｎｍ、例えば７８ｎｍなどの厚さを有する。ある特定の非限定的な実施形態では、保護コーティングは、少なくとも５０ｎｍ、例えば少なくとも６０ｎｍ、例えば少なくとも７０ｎｍ、例えば少なくとも７５ｎｍ、例えば少なくとも１００ｎｍ、例えば少なくとも１１０ｎｍ、例えば少なくとも１２０ｎｍ、例えば少なくとも１５０ｎｍ、例えば少なくとも２００ｎｍなどの厚さを有することができる。
【００５１】
任意選択の第２のプライマー層４０は、保護コーティング３８上に塗布することができる。任意選択の第２のプライマー層４０は、第１のプライマー層３２に対して以下に記載されたものと同じであってよい。１つの特定の非限定的な実施形態では、第２のプライマー層４０は、エポキシアミノシロキサン材料を含み、０．１〜１０ミクロンの範囲、例えば０．５〜８ミクロン、例えば１〜７ミクロン、例えば１〜５ミクロン、例えば１〜３ミクロンなどの厚さを有する。
【００５２】
トップコート４２は、保護コーティング３８の上に（又は存在する場合には、任意選択の第２のプライマー層４０上）塗布する。トップコート４２は、耐摩耗性及び／又はひび割れ耐性を基材１２に提供する。１つの非限定的な実施形態では、トップコート４２は、ポリシロキサン材料である。適切なトップコート材料は、ＷＯ２００７／０６４７９２  Ａ２及び米国特許第５，６９３，４２２号、第６，１０６，６０５号、第６，１８０，２４８号、第５，４０１，５７９号及び第６，４６９，１１９号で開示されている。他の適切なトップコート材料は、ＬｅｎｓＳｈｉｅｌｄ５００、５０１、５０３、５１０及び５１４という名称でＡｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ａｎｄ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓから市販されている。トップコート４２は、１〜１０ミクロンの範囲、例えば２〜８ミクロン、例えば３〜７ミクロン、例えば４〜６ミクロン、例えば４〜５ミクロンなどの厚さを有することができる。トップコートは、フローコーティングなどの任意の従来の方法で塗布することができる。
【００５３】
トップコート４２のための材料は、ポリシロキサンベースのハードコーティングの機能性と、より柔軟性のあるオルガノポリマーの機能性、例えばこれだけに限らないがアクリル樹脂又はエポキシ樹脂の機能性の両方を有するポリマーを組み込むことができる。代表的トップコート材料は、以下の通り、以下の実施例において記載されている通りに作製することができる。
【００５４】
少なくとも２つの異なるモノマー単位を有するハイブリッドコポリマーを調製する。１つの特定の非限定的な実施形態では、ハイブリッドコポリマーは、（ｉ）ヒドロキシ官能性オルガノアクリレートを含む第１のモノマーと、（ｉｉ）重合可能な基を有するケイ素アルコキシドなどのオルガノ官能性アルコキシシランを含む第２のモノマーとの反応生成物から調製されるコポリマーである。
【００５５】
１つの非限定的な実施形態では、第１のモノマーは、ヒドロキシアクリレート及び／又はヒドロキシアルキルアクリレートを含む。ヒドロキシアルキルアクリレートのアルキル部分は、式ＣｎＨ２ｎ＋１（式中、ｎは、１〜２０の範囲、例えば１〜１０、例えば１〜５などである。）で一般的に表すことができる。第１のモノマーの特定の例として、これらに限らないが、ヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート及びヒドロキシプロピルアクリレートが挙げられる。
【００５６】
第２のモノマーは、アルコキシド、例えばオルガノ官能性アルコキシシラン、例えばオルガノ官能性トリアルコキシシランなどである。アルコキシドは、アルキル又はアリール基を含有し得る。一般式ＲｘＳｉ（ＯＲ’）４−ｘのシラン（式中、Ｒは、有機基であり、Ｒ’は、低分子アルキル基であり、ｘは、１〜４の範囲である）を使用することができる。有機基Ｒは、２〜３例を挙げると、ビニル、メトキシエチル、３−グリシドキシプロピル、又は３−メタクリルオキシプロピルであってよい。１つの非限定的な実施形態では、第２のモノマーは、一般式ＲＳｉ（ＯＲ’）３のトリアルコキシシラン（式中、Ｒは、重合を施すことが可能な短鎖から中鎖の長さの有機基、例えばビニル、３−グリシドキシプロピル又は３−メタクリルオキシプロピルなどである）である。１つの特定の実施形態では、第２のモノマーはメタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン又はビニルトリメトキシシランから選択される。
【００５７】
第１及び第２のモノマーを、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）などの適切な触媒と組み合わせることによって、ハイブリッドコポリマーを形成する。本発明の広範な実施において、第１及び第２のモノマーは、組み合わせたモノマーの総重量に基づき、９９重量％〜１重量％の第２のモノマーに対して、例えば１重量％〜９９重量％の第１のモノマー、例えば４０重量％〜９０重量％の第１のモノマー、例えば５０重量％〜８０重量の第１のモノマー、例えば６０重量％〜８０重量％の第１のモノマー、例えば７０重量％〜８０重量％の第１のモノマー、例えば７５重量％の第１のモノマーなど、任意の比率で組み合わせることができる。ハイブリッドコポリマーは、フリーラジカル重合で重合できる。
【００５８】
第２の材料を、ハイブリッドコポリマーの存在下、例えば縮合重合により反応させることによって、ポリシロキサンポリマーを形成する。これにより、第２の材料がハイブリッドコポリマーと反応すること、並びにそれ自体が、例えば縮合重合により重合することが可能となり、２つのポリマー成分の間の直接的な化学結合のメカニズムが得られる。第２の材料は、オルガノアルコキシシランなどのアルコキシドを含むことができる。オルガノアルコキシシランは、アルキルアルコキシシラン又はオルガノ官能性アルコキシシラン、例えばオルガノ官能性トリアルコキシシランなど、又はこれらの混合物であってよい。１つの非限定的な実施形態では、第２の材料は、一般式ＲＳｉ（ＯＲ’）３のトリアルコキシシラン（式中、Ｒは、短鎖から中鎖の長さ有機基、例えばアルキル、ビニル、フェニル、３−グリシドキシプロピル、又は３−メタクリルオキシプロピルなどである）である。１つの特定の実施形態では、第２の材料は、メチルトリメトキシシランである。
【００５９】
ハイブリッドコポリマー及び第２の材料は、例えば従来からの縮合反応など任意の既知の技法で反応させることができる。従来の技法の例は、米国特許第５，６９３，４２２号、第５，４０１，５７９号、第６，１０６，６０５号、第６，１８０，２４８号及び第６，４６９，１１９号に記載されている。ハイブリッドコポリマー及び第２の材料は、ハイブリッドコポリマーと第２の材料の総重量に基づき、９９重量％〜１重量％の第２の材料に対して、例えば１重量％〜９９重量％のハイブリッドコポリマー、例えば５重量％〜５０重量のハイブリッドコポリマー、例えば１０重量％〜４０重量％のハイブリッドコポリマー、例えば１０重量％〜３０重量％のハイブリッドコポリマー、例えば１５重量％〜２０重量％のハイブリッドコポリマー、例えば１７重量％のハイブリッドコポリマーなど、任意の所望の比率で組み合わせることができる。
【００６０】
結果として生じたハイブリッドコポリマー（すなわち第１のハイブリッドコポリマーと第２の材料の反応から形成されたポリマー）は、ひっかき、侵食及び化学薬品に対する改善された耐性が得られ、しかもひび又は剥離を起こさずに、下位のプラスチック基材の変形又は伸長も十分切り抜けられるようなコーティング組成物へと組み込むことができる。アクリル樹脂の機能性は、アクリル樹脂とポリカーボネート基材の両方に対して、以前の保護ハードコートより強化された耐候性及び改善された接着性を提供する。本発明を実施する上で、ヒドロキシ官能性アクリル樹脂モノマーをトリアルコキシシランと共重合することによりハイブリッドコポリマーを形成することは、アルコキシ基にさらなる加水分解を施すことができるような、結果として、コーティング溶液のポリシロキサンマトリックスとの縮合反応を起こすことができるようなコポリマーを提供する。
【００６１】
ハイブリッドコポリマーは、２つのモノマーを有するコポリマーに限定される必要はなく、３つ以上のモノマーを含むことができる。例えば結果として生じるハイブリッドコポリマーは、ヒドロキシ官能性オルガノアクリレート、ケイ素アルコキシド及び非ヒドロキシ官能性モノマー、例えばこれだけに限らないがメチルメタクリレート又はＮ−ビニルピロリドン、又はフリーラジカル重合が施される任意のこのようなモノマーなどを含むターポリマーであってよい。さらに、ハイブリッドコポリマーは、アルキルアクリレートに限定されず、他のアクリル官能性材料、例えばこれだけに限らないが芳香族アクリレート又はハロゲン化アクリレート、例えばフルオロアクリレートなどを組み込むことができる。また、（ヒドロキシ官能性）有機アクリレート又はメタクリレートモノマーを、アクリレート又はメタクリレート官能性ケイ素アルコキシドと重合することによって、有機／無機のハイブリッドコポリマーを形成すること以外にも、このような有機−無機のハイブリッドコポリマーは、任意の有機モノマーを、同じ種類の重合反応を施すことができる重合可能な基を含有する任意のケイ素アルコキシド化合物と組み合わせることによって形成できる。１，３−ビス（３−メタクリルオキシプロピル）テトラキス（トリメチルシロキシ）ジシロキサンは、同様のメタクリルオキシプロピル−トリメチルシロキシ化合物である。例えばビニル、アルケニル及びスチリル官能性オルガノシラン、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ｐ−（ｔ−ブチルジメチルシロキシ）スチレン及びビニル末端ポリジメチルシロキサンプレポリマーなどは、アクリル樹脂及びメタクリル官能性オルガノシランを共重合することができるのと同様に、熱重合又はＵＶで開始されるフリーラジカル重合を用いて、有機モノマーと共重合することができる。また、エポキシ樹脂及びグリシドキシ官能性ケイ素アルコキシド、ビス［メチルジメトキシシリル）プロピル］ポリプロピレンオキシド及びエポキシ末端ポリジメチルシロキサンプレポリマーは、カチオンＵＶ重合又はアミン付加重合により、有機エポキシと重合することができる。さらに、縮合重合を施すことが可能なモノマーを使用することによって、適切なアミン官能性ケイ素化合物、例えば１，３−ビス（アミノプロピル）テトラメチルジシロキサンなどと共に、ハイブリッドポリイミド、ポリアミド及びウレタンコポリマーを形成することができる。置換重合を施すことが可能なモノマーは、ケイ素化合物、例えばビス（トリメチルシリル）ビスフェノールＡなどと組み合わせることによって、置換重合によりハイブリッドコポリマーを形成することができる。当業者であれば認識しているように、ハイブリッドコポリマーを精製する様々な技法、例えば沈殿又は分取などを使用することによって、より狭い分布の特性を有し、これによってコーティング組成物の特性に影響を与える、ハイブリッドコポリマー材料を得ることができる。
【００６２】
以下の例は、トップコート材料の様々な非限定的な実施形態を例示している。しかし、本発明は、特定の実施例に限定されないことを理解されたい。
【００６３】
ハイブリッドコポリマーの形成
（例１）
以下の成分をガラスジャー内で合わせた。７０グラム（ｇ）のＤｏｗａｎｏｌ  ＰＭグリコールエーテル、２２．５ｇの２−ヒドロキシプロピルアクリレート、７．５ｇのγ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン及び０．０６ｇのアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）。この溶液を真空下で５分間ガス抜きし、窒素気体で、バブラーを介して５分間パージし、窒素で満たされたオーブン内に、１８０°Ｆで一晩置いた。最初の１時間に渡り、この混合物を数回振動させた。
【００６４】
（例２）
４５ｇの２−ヒドロキシプロピルアクリレート、１５ｇのγ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン及び０．１２ｇのアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）を、磁気撹拌棒を含有するガラスジャー内で、１４０ｇのＤｏｗａｎｏｌ  ＰＭグリコールエーテルに加えた。このジャーを、超音波浴内に５分間置くことによって、ＡＩＢＮの溶解を助け、真空乾燥器内で１５分間ガス抜きし、還流冷却器、加熱マントル及び窒素バブラーを装備した２５０ミリリットル（ｍＬ）の３口丸底フラスコからなる、窒素パージした反応装置に移し、加熱することによって、窒素下で一晩約８０℃を維持した。反応混合物を、室温まで冷ました。
【００６５】
（例３）
４５ｇのヒドロキシプロピルアクリレート（異性体の混合物）、１５ｇのγ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン及び０．１２ｇのアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）を、磁気撹拌棒を含有するガラスジャー内で、１４０ｇのＤｏｗａｎｏｌ  ＰＭグリコールエーテルに加えた。この溶液を２〜３分間撹拌することによって、大部分のＡＩＢＮを溶解し、超音波浴内に５分間置き、真空乾燥器内で３０分間脱気し、還流冷却器、加熱マントル及び窒素バブラーを装備した２５０ｍＬの３口丸底フラスコからなる窒素パージした反応装置に移した。溶液全体を１０分間激しく窒素パージした後、撹拌しながら加熱を開始した。４５分間の加熱後、窒素パージを最小速度まで減速すると、温度は、５０℃に達した。加熱温度を増加させて、反応温度がもう１０分以内で６２℃に達するように、２０分以内には７８℃に達するようにし、この時点で発熱反応は進行していた。１５分後、温度は最高温度約１０７〜１０８℃に達し、その後発熱は弱まり、反応混合物は７０℃まで冷めた。８時間後、加熱温度を再び増加させて、反応混合物が、１時間以内で１１０℃に達するようにし、この時点で、熱を取り除き、コーティング溶液を調製するためにこれを使用する前に、反応混合物をわずかに冷ました。
【００６６】
（例４）
使用の一週間前、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）を、メタノールから３回再結晶化させておいた。上の例３と同様の方法で、還流冷却器、加熱マントル及び窒素バブラーを装備した５００ｍＬの３口フラスコ内で、３つの成分を直接合わせた。γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランを、ヒドロキシプロピルアクリレートに加え、次いでこれを３分以内に、丸底フラスコ内でＤｏｗａｎｏｌ  ＰＭグリコールエーテルに加えた。５分間の室温での撹拌後、加熱を開始した。２０分後、溶液の温度は５０℃に達し、ゴムセプタムを介したシリンジを介して、１０〜１５ｍＬのＤｏｗａｎｏｌ  ＰＭ中に溶解したＡＩＢＮ０．１０ｇを加えた。４０分後、反応混合物の温度は、最大温度１１９℃（反応開始から６０分後）に達し、この後温度は８３℃まで落ち、総反応時間が１６時間に達するまで、この温度を維持した。室温まで冷ました後、コポリマー生成物を使用してポリシロキサンコーティング溶液を調製した。すぐに使用しない材料は、茶色のガラスビンに移し、冷蔵庫内で保存した。７週間の冷蔵保存後、室温での生成溶液の粘度は、６１．１センチポアズ（ｃｐｓ）であった。
【００６７】
（例５）
再結晶化したアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）を、使用前に、１回、メタノールから再び再結晶化させた。上の例３と同様の方法で、２５０ｍＬの３口フラスコ内で３つの成分を直接合わせた。最初に、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランを、ヒドロキシプロピルアクリレートに加え、次いで、３口フラスコ内で、２時間窒素でパージしておいた、１３０ｇのＤｏｗａｎｏｌ  ＰＭグリコールエーテル溶媒（１３０ｇ）に、２つのモノマーの混合物を撹拌しながら加えた。加熱をすぐに開始し、２４分後反応液が、５６℃に達した時点で、０．１０ｇのＡＩＢＮを加えた。この反応液は、反応開始から４５分後１１７°Ｆに達した。約１．２５時間の反応時間で、温度は、１０９°Ｆまで落ち、この時点で、熱を下げることによって、一晩８６℃の温度を維持した。反応開始から総反応時間１６．５時間の経過後、熱を取り除くことによって、生成物を約１時間で室温まで冷ました。次いで生成物を使用することによって、ポリシロキサンコーティング溶液を調製するか、又は茶色のガラスビンに移して、冷蔵保存した。冷蔵保存から約１週間後、室温での生成物の粘度は、１３０．６ｃｐｓであった。
【００６８】
（例６）
２２．５ｇの２−ヒドロキシプロピルアクリレート、７．５ｇのγ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン及び０．０６ｇのジメトキシ２−フェニルアセトフェノン（ＤＭＰＡ）を、ガラスジャー内で７０．０ｇのＤｏｗａｎｏｌ  ＰＭグリコールエーテル溶媒に加え、ＤＭＰＡが溶解されるまで超音波浴内に置いた。次いで溶液を１０分間真空下でガス抜きし、続いてＥＬＣ４００１  ＵＶ硬化装置内で、窒素雰囲気下、１時間室温で硬化した。中程度に粘性のコポリマー生成溶液は、コーティング溶液の調製に使用する前に、室温まで冷ましておいた。
【００６９】
コーティング溶液の調製
方法Ｉ：１つの非限定的な方法では、例１〜６で生成した種類のコポリマー生成物を、以下の通り、耐久性のある耐摩耗性コーティング配合物へと組み込んだ。典型的な調製では、１５ｇのコポリマー生成物溶液を７２ｇのメチルトリメトキシシランに加えた。別の容器内で、１５ｇのメタノールを、４４．１ｇのＳｎｏｗｔｅｘ  Ｏ、コロイド状水性シリカゾル（Ｎｉｓｓａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販）及び３．６ｇの氷酢酸及び１滴の濃硝酸と合わせた。シラン及びコポリマー混合物を撹拌しながらゆっくりとシリカ水溶液に加えた。撹拌を一晩継続した。次いで、１２５ｇの１−プロパノール、０．３ｇのＢＹＫ−３０６（ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅから市販）及び０．７５ｇのメタノール中２５％テトラメチルアンモニウム水酸化物（Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから市販）で溶液を希釈した。
【００７０】
方法ＩＩ：代替の非限定的な方法では、例１〜６の１５ｇのコポリマー生成物を、７２ｇのメチルトリメトキシシラン及びグリコールエーテルＰＭ中４５ｇのＮＰＣ−ＳＴコロイド状シリカゾル（Ｎｉｓｓａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販）と合わせた。別の容器内で、３０ｇの脱イオン水を、３．６ｇの氷酢酸及び１滴の濃硝酸と合わせた。水と酸の混合物を、撹拌しながらシラン／コポリマー／シリカ混合物にゆっくりと加え、これを一晩継続した。次いで、１００ｇの１−プロパノール、０．３ｇのＢＹＫ−３０６（ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅから市販）及び０．７５ｇのメタノール中２５％テトラメチルアンモニウム水酸化物（Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから市販）でこの溶液を希釈した。
【００７１】
コーティングは、フローコーティングによりアクリル樹脂基材（コーティングされたもの又はされていないもの）に塗布することができ、続いて周囲空気で２０〜３０分間乾燥させ、８０℃で４時間熱硬化した。
【００７２】
オーバーコート４４（耐摩耗コーティング）をトップコート４２の上に塗布した。オーバーコート４４は、例えばケイ素ベースコーティング、ダイヤモンド様炭素（ＤＬＣ）コーティング、ダイヤモンド様炭素型コーティング（例えばオキシ炭化ケイ素コーティングなど）、又は任意のこのような同様のコーティングであってよい。適切なオーバーコートコーティングの例は、ＷＯ２００７／０６４７９２Ａ２に記載されている。他の例として、ＤＩＡＭＯＮＥＸコーティング、例えばＡｌｌｅｎｔｏｗｎ、ＰｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａのＭｏｒｇａｎ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｃｅｒａｍｉｃｓから市販されているＥｖｅｒｓｃａｎ、Ｓｃａｎｓｈｉｅｌｄ、ＡｅｇｉｓＰｌｕｓ及びＤＩＡＭＯＮＤＳＨＩＥＬＤ（登録商標）コーティングなどが挙げられる。オーバーコート４４は、１〜１０ミクロン、例えば１〜８ミクロン、例えば２〜６ミクロン、例えば３〜６ミクロン、例えば４〜５ミクロンなどの厚さを有することができる。オーバーコート４４は、任意の従来の方法、例えば直接イオンビーム蒸着又はＲＦプラズマ蒸着などにより塗布することができる。
【００７３】
別法として、オーバーコート４４はなくすことができ、トップコート４２を、第２の保護コーティング３８上に塗布し、第２の保護コーティング３８を太陽光制御コーティング３６の上に塗布する。トップコートは、例えば７ミクロン〜１０ミクロンの範囲の厚さを有することができる。
【００７４】
コーティングスタック３０に対するトップコート９２及びオーバーコート４４構造の代替の実施形態９０が図４に示されている（コーティングスタック３０の外側部分のみが例示されている）。この実施形態９０は、第１のトップコート層９４、保護コーティング９６、第２のトップコート層９８及びオーバーコート４４を有する。第１のトップコート層の材料は、第２のトップコート層材料と同一でも、又は異なってもよい。コーティング分野の当業者であれば理解しているように、従来のフローコーティング技法による数ミクロンを超えるコーティングを形成することは、非常に困難なことである。したがって、図４に示した実施形態９０では、トップコート９２は、２つの別個のステップで形成される。第１のトップコート層９４（上述のようなトップコート用材料、例えばポリシロキサン材料又はエポキシアミノシロキサン材料などを含む）は、フローコーティングにより、１ミクロンを超える厚さ、例えば１ミクロン〜５ミクロンの範囲で塗布される。保護コーティング９６（以下に記載されているような保護コーティング用材料、例えば８５重量％のシリカ及び１５重量％のアルミナを含む）は、ＭＳＶＤなどの物理的被覆により、１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲、例えば５０ｎｍ〜２００ｎｍ、例えば５０ｎｍ〜１５０ｎｍ、例えば１００ｎｍなどの厚さに塗布する。第２のトップコート層９８（例えばポリシロキサン又はエポキシアミノシロキサン材料）は、保護コーティング９６上に、フローコーティングにより、１ミクロンを超える厚さ、例えば１ミクロン〜５ミクロンなどの範囲の厚さで形成する。２つのトップコート層の間にＭＳＶＤ保護コーティング９６を挿入するこの技法は、フローコーティングによる数ミクロンを超える厚さを有する、単独の、単一のトップコート層を形成することに伴う問題を克服する。１つの保護コーティング９６のみが示されているが、複数のトップコート／保護コーティング／トップコートコーティングが存在することによって、コーティングスタック全体の厚さを増加させる可能性があることを理解されたい。さらに、外側のコーティングが上述したオーバーコート４４であるよりもむしろ、一番外側の層を、保護コーティング材料とすることができる。又は、一番外側のコーティングが、トップコートであってもよい（すなわち、上の保護コーティング又はオーバーコートはなし）。
【００７５】
コーティングスタック３０に対するトップコート及びオーバーコート構造の別の代替の実施形態１００が図５に示されている。この実施形態１００では、保護コーティング１０２は、トップコート１０４とオーバーコート１０６の間に形成される。トップコート１０４（上述のようなトップコート４２用材料、例えばポリシロキサン又はエポキシアミノシロキサン材料を含む）を、フローコーティングにより、１ミクロンを超える厚さ、例えば１ミクロン〜５ミクロンの範囲で塗布する。保護コーティング１０２（以下に記載されているような保護コーティング３４、３８用材料、例えば８５重量％のシリカと１５重量％のアルミナを含む）は、ＭＳＶＤなどの物理蒸着法により、１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲、例えば５０ｎｍ〜２００ｎｍ、例えば５０ｎｍ〜１５０ｎｍ、例えば１００ｎｍなどの厚さに塗布する。オーバーコート１０６（上述のようなオーバーコート４４用の材料、例えばＤＩＡＭＯＮＤＳＨＩＥＬＤ（登録商標）コーティングなどを含む）を、１ミクロンを超える厚さ、例えば４ミクロン〜５ミクロンなどの範囲で、直接イオンビーム蒸着又はＲＦプラズマ蒸着により塗布する。トップコート１０４とオーバーコート１０６の間に保護コーティング１０２を形成することにより、下位にあるコーティング層は、化学的及び／又は力学的損傷からさらに保護される。
【００７６】
エレクトロクロミック組立部２８（図１を参照）は、電位の印加又は除去に反応して、視感透過率を変化させる任意の従来のエレクトロクロミック素子を含むことができる。適切なエレクトロクロミック素子の例は、米国特許第６，５６１，４６０号及び第６，７８３，０９９号に記載されている。
【００７７】
別の窓組立部１１０が、図６に示されている。この窓組立部１１０は、コーティングスタック３０の部分３０’及び３０”が、異なる表面上に形成されている以外、図１に示されているものと同じである。例えば１つの部分３０’は、Ｎｏ．１表面（表面１４）上に形成することができ、別の部分３０”は、別の表面、例えばＮｏ．２の表面（表面１６）又はＮｏ．３の表面（表面２０）などの上に形成することができる。図７に示されている実施形態では、図１の第１の実施形態に記載されているトップコート４２及びオーバーコート４４は、第１のプライ１２の外面１４上に形成される。プライマー層３２、任意選択の保護コーティング３４、太陽光制御コーティング３６、保護コーティング３８及び別のトップコート１１２（例えば、トップコート４２に対して上述されているもの）を、内面１６の上（又は、場合によっては表面２０の上）に形成する。理解されているように、図４及び／又は５の代替のトップコート／オーバーコート構造もまた本発明のこの実施形態に組み込むことができる。別法として、トップコート４２及びオーバーコート４４をなくすことによって、外面１４上のコーティングをなくすこともできる。別法として、太陽光制御コーティングを有するコーティングスタックの部分３０”を、Ｎｏ．２表面又はＮｏ．３表面上に形成することができ、他の部分３０’をなくすことができる。
【００７８】
本発明の別の実施形態１１４を図８に示す。上の実施形態では、第１及び第２のプライ１２、１８は、空隙２６で分離された。しかし、図８に示されている実施形態１１４では、プライ１２、１８は積層されている。この実施形態１１４では、第１のプライ１２及び第２のプライ１８は、中間層１１６で固定されている。中間層１１６は、任意の所望の材料とすることができ、１つ又は複数の層又はプライを含むことができる。中間層１１６は、ポリマー又はプラスチック材料、例えばポリビニルブチラール、可塑化ポリ塩化ビニル、又は多層の熱可塑性材料、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリウレタンなどであってよい。適切な中間層材料は、例えば米国特許第４，２８７，１０７号及び第３，７６２，９８８号で開示されているが、これらに限定されると考えられるものではない。中間層１１６は、第１及び第２のプライを一緒に固定し、エネルギーを吸収し、ノイズを減少させ、積層された構造の強度を増加させる。中間層１１６はまた、例えば米国特許第５，７９６，０５５号に記載されているような音吸収材又は音減衰材であってもよい。中間層１１６は、その上に提供された若しくはその中に組み込まれた太陽光制御コーティングを有することができ、又は太陽エネルギーの伝達を減少させる有色の材料を含むことができる。１つの非限定的な実施形態では、中間層１１６は、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲、例えば０．７５ｍｍ〜０．８ｍｍなどの厚さを有する。別法として、コーティング３０は、図６及び７に関して上述されているように分割することができる。
【００７９】
本発明の様々な態様が上述されてきたが、本発明の範囲内で他の変法が想定される。例えばこれに限定されると考えられてはならないが、トップコート４２をなくすことができ、オーバーコート４４を下位にあるコーティング層の上（図２）若しくはプライ表面の上（図７）に形成することができる。さらに、太陽光制御コーティングをＰＥＴのシート上に形成することができ、これを、ＰＶＢ層によりプライの１つに結合でき、又は２つのＰＶＢ層で積層することができる。又は、透明材は、例えば直接基材（例えばこれだけに限らないが延伸アクリル樹脂）の上に形成されたトップコート４２（例えば上述のようなハイブリッドポリマーを有するトップコートなど）と、例えば直接トップコート４２上に形成された、例えばオキシ炭化ケイ素コーティング、例えばＤＩＡＭＯＮＤＳＨＩＥＬＤコーティングなどのオーバーコート４４とを含むことができる。太陽光制御コーティング、例えば上述したものなどは、基材の別の主表面上に形成することができる。
【００８０】
先の記載において開示された概念から逸脱することなく、本発明に修正がなされてもよいことを熟練した当業者であれば容易に理解されたい。したがって、本明細書中に詳細に記載されている特定の実施形態は、単に例示のためだけであり、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲並びに任意及びすべてのその同等物の全域が与えられるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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